美国国防机构选用CO2制冷

在位于美国达拉斯圣安东尼奥的一个库房成功安装了一套复叠系统之后，美国国防物资局（DeCA）正希望增加更多的CO2制冷系统的使用。DeCA是美国国防部的下属机构，拥有全球超过245个物资库，向美国军队和他们的家属供应日常所需物品。

位于达拉斯圣安东尼奥的物资库总面积为117000平方英尺，主要服务于拉克兰空军基地。最近，它将其制冷剂为R404A的制冷系统转换为氨/CO2复叠式系统。该系统R404A的充灌量约3200公斤，运行时间超过13年，接近报废。

DeCA的库房改造于2014年1月完成。制冷系统的安装于2014年12月完成。改造过程中，所有的冷柜、管道、控制和暖通空调系统均被更换。期间，该库房始终对外开放。

为满足美国政府针对所有公共建筑设定的能效和可持续发展目标，DeCA选择采用氨/CO2复叠系统。基于达拉斯南部的炎热气候条件，这套跨临界CO2复叠系统被认为是最合适的。

总的来说，该系统的低温冷量是90kW/h，中温冷量是360kW/h，包括9个氨模块，每个模块包含4公斤的制冷剂，以及大约816公斤的CO2。

为提高能效，所有冷冻/冷藏柜和冷库的照明均使用LED灯。除鲜肉外，所有展示柜都加装了门。与之前的R404A系统相比，新系统压缩机的能耗预计将降低8%，从而使得整个系统的能效减少约3%。维护成本也预计将减少40%。

尽管氨/CO2复叠系统的初投资比普通系统高约15%，但用能、制冷剂用量和维护成本的节约预计可以大幅抵消增加的费用，从而使得在系统约20年的生命周期中，成本增加的幅度并不明显。

DeCA 指出，在安装过程中所面临的最大挑战是在临近敏感区域的建筑中采用氨制冷公众的接受程度，如日间护理设施和学校等。为解决这一问题，美国国家可再生能源实 验室和环境保护部在CTA建筑工程师和Hillphoenix公司的技术支持下，共同进行了一项氨系统的研究，分析了氨泄漏的潜在影响。结果表明，系统泄 漏对人健康的威胁很小，主要是一些难闻的臭味，同时还可通过检漏系统避免这些风险。

现在，DeCA积极采用氨/CO2复叠系统作为标准技术推广到其他位于温和气候带的物资库，以及考虑用于其他设施，如日本的冷库和集配中心。另外，它还正在考虑将跨临界CO2系统应用于寒冷气候地区，如位于德国司班德林的美国空军基地和罗德岛新港的美军物资库。